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La ablación de tejido utilizando electroporación electrolítica irreversible con voltaje reducido

Autores: Kim, Ki-Han; An, Jinsu; Park, Young-Jin; Park, Jung-Hoon; Kim, Hong Bae; Yi, Jeong-Han; Kim, Hyung-Sik

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

La ablación de tejido utilizando electroporación electrolítica irreversible con voltaje reducido


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Termal
Ablación de tejido
IREEL
Energía eléctrica
Tejido vegetal
Voltaje

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 47

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La ablación de tejido térmico puede dañar el tejido sano circundante y causar dolor. En este estudio, se investigó la ablación de tejido con la aplicación secuencial de energía eléctrica que induce la electroporación irreversible (IRE) y la electrólisis (EL) (IRE + EL = IREEL). Se diseñó un dispositivo IREEL para controlar cinco parámetros de pulso de salida: nivel de voltaje (VL), ancho de pulso (PW), intervalo de pulso (PI), número de pulsos (PN) y tiempo de cola de pulso (PTT). Se realizaron experimentos IREEL en tejido vegetal. Los resultados indicaron que al aumentar el VL y el PTT, aumentaba el área de ablación, mientras que la impedancia se reducía significativamente. Casi no se observó área de ablación cuando solo se aplicaba EL o IRE a 500 V y 1000 V, respectivamente. El área de ablación observada con IRE solo a 1500 V se definió como 100%. En el caso de IREEL a 500 V y 1000 V, se indujo la ablación incluso con el uso de PTT a nivel de microsegundos, y se lograron áreas de ablación del 91% y 186%, respectivamente. Para IREEL a un voltaje de 1500 V, el área de ablación se expandió a 209% y la temperatura máxima fue de 48.7 grados Celsius, mientras que la temperatura no superó los 30 grados Celsius bajo otras condiciones. También se observó un cambio en el pH en un experimento de fantasma de gel de agar que se llevó a cabo para examinar y confirmar si IREEL inducía electrólisis. IREEL pudo inducir ablación a bajos voltajes debido al efecto sinérgico de aplicar IRE y EL secuencialmente. Además, las áreas de ablación a altos voltajes podrían aumentarse en comparación con las áreas observadas cuando se aplicaban IRE y EL de forma independiente.

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